加速量子马尔可夫过程通过提升

该研究团队将Eberle和Lorler(2024)提出的可逆扩散过程中的不可逆提升概念推广到量子马尔可夫动力学。这种提升操作自然地导致了次协调过程,并且可以正式解释为(尽管不限于)过阻尼极限的逆过程。研究团队证明了提升过程的L^2收敛速率被其过阻尼动力学的谱间隙的平方根所上界,这表明提升方法最多可以实现从扩散到弹道混合速度的转变。此外,利用基于时空Poincaré不等式的变分次协调性框架,研究团队推导出了提升动力学收敛速率的下界。这些发现不仅为次协调量子马尔可夫过程提供了定量的收敛保证,还刻画了通过提升加速收敛的潜力和局限性。此外,研究团队在希尔伯特空间设置中开发了一个适用于任何对称收缩C0-半群的抽象提升框架,从而统一了经典和量子动力学的处理。作为应用,研究团队为各种详细平衡的经典和量子过程构建了最优提升,包括链上的对称随机游走、去极化半群、Schur乘子以及群冯·诺依曼代数上的量子马尔可夫半群。

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